本發明涉及機器人,特別涉及一種三自由度并聯鍛壓機。
背景技術:
傳統鍛壓機通常由兩個或四個壓柱裝置帶動壓板相對機座板實現一維壓下運動,對位于機座板與壓板之間工件進行鍛造加工。隨著工業鍛造產品形狀復雜化程度不斷增加,對壓力加工制造業提出與之相適應的三維鍛造工藝和鍛造機。要求鍛造機的壓板相對機座板能實現多自由度鍛造運動。近年來,在并聯鍛壓機方面,公開號為CN1745932B發明專利公開了滑塊式雙壓力機并聯組合鍛壓機,利用兩臺小型壓力機的運動和輸出力作為運動和力輸入,得到大噸位鍛壓力和鍛壓運動,實現了大型鍛件制造。公開號為CN1745935B發明專利公開了懸梁式雙壓力機并聯組合鍛壓機,利用兩臺小型壓力機活動橫梁的運動和輸出力作為運動和力輸入,通過雙滑塊輸入的兩自由度平面并聯鍛壓機構型進行運動和力合成,得到大噸位鍛壓力和鍛壓運動,形成懸梁式雙壓力機并聯組合鍛壓機。公開號為CN1745933發明專利公開了滑塊式四壓力機并聯組合鍛壓機,利用四臺小型壓力機活動橫梁的運動和輸出力作為運動和力輸入,得到大噸位鍛壓力和鍛壓運動,形成懸梁式四壓力機并聯組合鍛壓機。然而,如何實現鍛造機的壓板相對機座板能實現多自由度鍛造運動,以滿足鍛造產品形狀復雜化的要求一直是鍛造工藝研究與設備研制的難題。
技術實現要素:
:
本發明的目的提出一種能夠實現壓板相對機座板上的工件的三自由度壓下運動、滿足鍛造產品形狀復雜化要求的三自由度并聯鍛壓機。
本發明包括機座板、壓板、三個結構相同的壓柱裝置,其中,三個結構相同的壓柱裝置在機座板和壓板之間圓周均布,所述機座板上面均布設有三個大孔和與大孔同心的三個小通孔,該機座板上面的中心處設有圓柱壓臺,該機座板的下面設有三個球心與大孔中心線重合的球面凸臺;所述壓板設有三個均布與圓周相切的通孔,該壓板下面中心處設有圓柱壓臺;所述壓柱裝置包括液壓缸、錐彈簧、彈簧套和活塞桿;所述活塞桿上端設有與其垂直的通孔,該活塞桿下端設有活塞;活塞桿上端通孔與壓板的通過銷軸轉動聯接,活塞桿下端穿過機座板,活塞與設在機座板球面凸臺的液壓缸內腔孔滑動配合;所述彈簧套設有內孔、上端凸臺和下端凸臺,彈簧套的內孔與活塞桿滑動密封配合,彈簧套下端凸臺位于液壓缸內腔活塞的上端;錐彈簧小端與彈簧套上端凸臺的下面和外圓柱面接觸,錐彈簧大端與機座的大孔底面和球面凸臺接觸;對錐彈簧施加預緊壓力,確保液壓缸外部上端的凹球面與機座的球面凸臺始終保持球面接觸;工件位于機座板圓柱壓臺與壓板圓柱壓臺之間,通過控制液壓缸與活塞之間的油壓,實現壓板相對機座板上的工件的三自由度壓下運動。
本發明與現有技術相比具有如下優點:
結構簡單、輕質、受力好,能夠對機座板上的工件的三自由度壓下運動、適合三維鍛造工藝要求的需要。
附圖說明
圖1是本發明的剖視圖。
圖中:1-工件、2-機座板、3-壓板、4-液壓缸、5-球面凸臺、6-錐彈簧、7-彈簧套、8-活塞桿、9-銷軸。
具體實施方式
在圖1所示的三自由度并聯鍛壓機示意圖中,三個結構相同的壓柱裝置在機座板2和壓板3之間圓周均布,所述機座板上面均布設有三個大孔和與大孔同心的三個小通孔,該機座板上面的中心處設有圓柱壓臺,該機座板的下面設有三個球心與大孔中心線重合的球面凸臺5;所述壓板設有三個均布與圓周相切的通孔,該壓板下面中心處設有圓柱壓臺;所述壓柱裝置的活塞桿8上端設有與其垂直的通孔,該活塞桿下端設有活塞;活塞桿上端通孔與壓板的通過銷軸9轉動聯接,活塞桿下端穿過機座板,活塞與設在機座板球面凸臺的液壓缸4內腔孔滑動配合;彈簧套7設有內孔、上端凸臺和下端凸臺,彈簧套的內孔與活塞桿滑動密封配合,彈簧套下端凸臺位于液壓缸內腔活塞的上端;錐彈簧小端6與彈簧套上端凸臺的下面和外圓柱面接觸,錐彈簧大端與機座的大孔底面和球面凸臺接觸;對錐彈簧施加預緊壓力,確保液壓缸外部上端的凹球面與機座的球面凸臺始終保持球面接觸;工件1位于機座板圓柱壓臺與壓板圓柱壓臺之間,通過控制液壓缸與活塞之間的油壓,實現壓板相對機座板上的工件的三自由度壓下運動。